Военные нанотехнологии -
ISBN 5-94836-096-2
Скачать (прямая ссылка):
Ежегодные темпы роста объемов финансирования нанотехноло-гических работ в мире, по данным Национального научного фонда CIDA(NSF), могут составлять 1,0-1,5 млрд долл. в год. Быстрый рост вложений в нанотехнологии обусловлен фактом наличия существен- |мП 4 Взгяд со стороны на зарубежные программы
?'Ь<мп<: я-!!.--,--!"!.:» «|«| !-1№:и » ЬЭ.'Р-^«* GJcMM'.ri'f
M Кайма I
OWMjW SS% і
OLMCIOiOSO Ь Ч
С^НЯЧЦЙня < 1^033/0.016 .??
Япония
¦ Китай ^t0fl>.805 И*
0.48010278 St %
Я США 1,52410,777 Cl«
* 14 I TJhMl инвестируют в развитие кдютгхжологий ~90% «л чСідіпі MKpusweru trfroma, K</mjj»»i ііюзїшл в 2003 году > нлрл долл.
В бпллммгй части <*тш страм SK wurbwm (ttiv* }0%) ИСЧЬЧНМКОМ ГОсула|КТт"И1ЮП> фИШЙН ИрОіШїИЯ (їйбот В 0«ЛДСТИ НанОТГЯИОЛОГНМ КВАЯСТСЙ ҐОГуДЙ(КТЯ«ШЇ*Й б» UWMrt
больше и1мшишы uhgwluux ооікчи!'» и10м-чтмціш h
Мі«гтгхніі.«*і4и UfJMXOAMmt на CiIIA и Яипнню З Д мдрд aoAV)
;«к Южная Корея 62КІС >99 Tim
Ш Ааорагаш І . u.1S3'0.093 48* І
т Сингапур
0.03010.0« *М*
Уї.тчтм- опоінаЧіШШ - общий оГїьєм . объем пх. финішемровамн«.» мэра, ло.тл.: **% -шщя 8імршрсіжмиігофшшіетчх«шшя|хі6ш ясіромс.»%: MH > 25%; ШШ 5-9 І - зол* от общего инроаого объема Lbjt 3-4 Ч, -N 1-2 % 1 ИННА-ШІІЙН
Рис. П. І. Основные объемы мировых инвестиций в развитие нанотех-нологий (в 2003 году)
ного прогресса этой области исследований и разработок. В интересах планирования НИОКР и прогнозирования развития в 2003 году NSF фактически интегрировал (естественно, что терминологически) области наноматериалов, наноустройств, нанотехнологий и МЭМС-изделий. В рамках такого объединения были получены оценки, свидетельству ющие о том, что объем американского рынка нанотехнологий к 2015 году достигнет 1 трлн долл. Патентная служба США (US Patent and Trademark Office) в октябре 2004 года открыла новый класс — Class 977 специально для патентов в области нанотехнологий. В соответствии с определением Патентной службы США, к на нотехно.югическим изделиям относятся устройства с размерами (или один из габаритных размеров) от I до 100 нм и этот размер должен быть существенным для патентуемых функций. Это означает, что даже если некоторые компоненты, например, МЭМС-устройства могут быть отнесены к нанотехнологическим, то в целом МЭМС-устрой ство может и не соответствовать этим требованиям.
Мировыми лидерами по объемам инвестиций в нанотехнологии являются США и Япония. В этих странах сконцентрировано более половины мирового объема инвестиций. |мП 4 Взгяд со стороны на зарубежные программы
Историческая справка.
Еще 75 лет назад российский физик-теоретик Георгий Г'амов впервые получил решение уравнен и и Шредингера, описывающее возможность преодоления частицей энергетического барьера в случае, когда ее энергия меньше его высоты. Новое явление, называемое «тунне-лированием», позволило объяснить многие экспериментально наблюдавшиеся процессы. Найденное решение было применено для описания процессов, происходящих при вылете частицы из ядра, составляющих основу атомной науки и техники, в том числе нанотехнологии. Развитие электроники привело к использованию процессов туннелирования лишь почти 30 лет спустя, в середине 50-х годов, когда появились туннельные диоды, открытые японским ученым Jl. -Есаки, ставшим нобелевским лауреатом. Еще через 5 лет Ю. Тиходе-ев, руководитель сектора физико-теоретических исследований в московском НИИ «Пульсар», предложил первые расчеты параметров и варианты применения приборов на основе многослойных туннельных структур, позволяющих достичь рекордных по быстродействию результатов. В середине 70-х годов они были успешно реализованы. Однако отцом нанотехнологий считают американского физика Ричарда Фейнмана, высказавшего в і959 году мысль, что «принципы физики... не говорят о невозможности манипулирования веществом на уровне атомов». Конечно, подобные идеи существовали и ранее, но среди ученых такого ранга (в 1965 г. Р. Фейнману присуждена Нобелевская премия) он был первым, кто указал на это. Однако уровень развития науки и техники 50-х годов не позволял обсуждать всерьез возможное целенаправленное влияние на отдельные атомы.
Перелом наступил после изобретения в 1981 году Г. Бинингом и Г. Popeром, учеными из швейцарского отделения IBM, сканирующего туннельного микроскопа (CTM)-прибора, дающего возможность воздействовать на вещество на атомарном уровне. В 1986 г. был создан атомно силовой микроскоп (АСМ), позволяющий, в отличие от туннельного, осуществлять взаимодействие не только с проводящими, но с любыми материалами. При помощи туннельного микроскопа стало возможным «подцепить» атом и поместить его в нужное место, т.е. манипулировать атомами, а следовательно, непосредственно собирать из них любой предмет, любое вещество. С 1994 года начинается применение нанотехнологических методов в промышленности.
Надо заметить, что в США давно оценили перспективность государственных вложений в развитие нанотехнологий. Еще в начале 90-х годов эта область разработок получила статус приоритетного направления развития США. Например, в 1995 году в соответствии с программами фундаментальных исследований Министерства обороны США (Bask Research Plan, DoD, Febraaiy 1996), работы в области на-нонауки были определены в рамках отдельного приоритетного направления (Strategic Research Objectives (SRO), ныне - Strategie Research Area (SRA)).
